紗線捻度的工藝調(diào)整，不僅影響到單紗斷裂強(qiáng)力、單紗斷裂伸長率的大小，還會(huì)使紗線的線密度、條干均勻度、粗節(jié)、細(xì)節(jié) 、棉結(jié) 、毛羽等項(xiàng)目因紗線加捻程度不同而發(fā)生變化；在日常的捻度工藝調(diào)整中，既要注重捻度變化，還要兼顧紗線整體質(zhì)量因捻度工藝調(diào)整而帶來的相關(guān)變化。
1  前言
　　捻度是衡量紗線加捻程度的一項(xiàng)參數(shù)，是紗線成形卷繞、賦予紗線強(qiáng)力的基本條件。通常在紗線捻度工藝的調(diào)整中，多時(shí)只關(guān)注到捻度變化對單紗斷裂強(qiáng)力、單紗斷裂伸長率的影響，而或忽略了捻度變化對紗線線密度、條干均勻度CV%、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)、毛羽等項(xiàng)目的因果關(guān)系；忽視了紗線捻度變化對紗線其它質(zhì)量變化的影響，未能采取全面質(zhì)量控制措施，由此引起客戶對紗線質(zhì)量不滿意，帶來不應(yīng)有的貿(mào)易損失。
　　本文根據(jù)紡織企業(yè)常規(guī)品種選取一組樣本，對同一樣品設(shè)置不同水平的捻度，分別取樣進(jìn)行各項(xiàng)測試，借以對比、分析捻度變化對紗線整體質(zhì)量的影響。
2  紗線不同水平捻度比對測試
2.1  樣品選取
　　C14.6texT，CJ14.6texT，C14.6texK，T35/C35 13.1texT，T80/C20 13.1texT，C27.8texT。在各品種正常的捻度范圍內(nèi),為比較紗線不同捻度帶來的質(zhì)量變化，將每個(gè)品種的捻度設(shè)置為高、中、低三個(gè)水平，并分別取樣。為增強(qiáng)檢驗(yàn)的比對性,減少偶然因素對檢驗(yàn)比對的影響,每組樣品在不同水平各取十只管紗；每個(gè)品種所取的30只管紗,均取自十個(gè)粗紗與十個(gè)細(xì)紗錠子，可以基本排除原料變異與設(shè)備離散對比對結(jié)果的影響。
2.2  執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與測試儀器
　　條干均勻度CV%值、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉節(jié)檢驗(yàn)采用：GB/T3292.1-2008，YG135G條干均勻度測試儀；
　　毛羽檢驗(yàn)采用：FZ/T01086-2000，YG172A紗線毛羽測試儀；
　　單紗斷裂強(qiáng)力檢驗(yàn)采用：GB/T3916-1997，YG063T全自動(dòng)單紗強(qiáng)力測試儀；
　　線密度檢驗(yàn)采用：GB/T4743-2009，Y802A八藍(lán)烘箱、EL-200S精密電子天平；
　　捻度檢驗(yàn)采用：GB/T2543.2-2001，YG156全自動(dòng)捻度測試儀。
2.3  溫濕度
     溫度：20±1.0℃
     濕度：65±2%RH
2.4  檢驗(yàn)次數(shù)
　　為減少每組樣品不同片段的離散性對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，各樣品檢驗(yàn)結(jié)果以平均值進(jìn)行比較分析。
各樣品不同水平檢驗(yàn)次數(shù)為（見表1）
    線密度每管搖取100m,共做十次；
　　捻度每管2次，共做20次;
　　單紗斷裂強(qiáng)力每管2次,共做20次;
　　條干均勻度測試做400m/min，每管1min,共做十次;
　　毛羽檢驗(yàn)片段長度30m，測試速度30m/min,每管1分鐘，做10次，本檢驗(yàn)僅統(tǒng)計(jì)1mm、3mm、5mm、7mm毛羽指數(shù)。
2.5  檢驗(yàn)結(jié)果
　　檢驗(yàn)結(jié)果見表1  不同捻度紗線質(zhì)量變化
3  分析
　　從表1可以看出，紗線的線密度、單紗斷裂強(qiáng)力、條干均勻度、毛羽等隨紗線捻度的變化而變化。就捻度變化來說，紗線的整體質(zhì)量是不確定的，盡管在不同的捻度、不同的品種其變化的幅度與趨勢不盡相同，但紗線質(zhì)量因捻度而變化是可以確定的。
3.1  捻度與紗線強(qiáng)力
    須條經(jīng)加捻后，纖維緊密接觸、不易滑脫，一般紗線在合理的捻系數(shù)范圍內(nèi)，單紗斷裂強(qiáng)力隨捻度的增加而增加。這是因?yàn)殡S著捻度的增加，纖維間的摩擦阻力增加，使須條在斷裂過程中承受強(qiáng)力增加，因而單紗斷裂強(qiáng)力在一定的捻度范圍內(nèi)會(huì)逐漸增加。單紗斷裂強(qiáng)力達(dá)到最大值后(所對應(yīng)的捻度稱為臨界捻度)后再加捻，纖維捻回角也隨之增大，使纖維本身強(qiáng)力在須條軸向能承受的有效分力降低，而且捻度過大會(huì)增大須條內(nèi)外層纖維應(yīng)力分布不勻，加劇纖維斷裂的不同時(shí)性，降低了纖維本身強(qiáng)力，從而便臨界捻度后的單紗斷裂強(qiáng)力呈現(xiàn)下降趨勢（不同種類紗線的臨界捻度是不同的）。T65/C35 13.1tex T單紗斷裂變強(qiáng)力隨捻系數(shù)變化趨勢(見圖1)。
3.2  捻度與線密度
3.2.1  加捻形成捻縮
　　須條經(jīng)過前工序加工，原先伸直平行的纖維與紗軸發(fā)生傾斜，纖維在須條上呈螺旋形排列。須條加捻程度不同，纖維在須條中的彎曲不同，紗線片段因紗線捻度增加纖維彎曲增大，導(dǎo)致同纖維量的紗線片段長度相比前羅拉輸出須條長度變短，即產(chǎn)生捻縮。捻系數(shù)與捻縮率關(guān)系(如圖2)。
3.2.2  捻縮與線密度
　　一般情況下紗線隨著捻度的增大，線密度呈增大的趨勢。原因在于：不同的加捻使等纖維量的紗線片段段長度不同,加捻越大,纖維彎曲也越大,等纖維量的紗線片段相比初始長度呈縮短的趨勢。 纖維量不變，長度變短,即單位長度的質(zhì)量增加,因而線密度增大。
　　因此在平時(shí)的捻度調(diào)整中,應(yīng)該注意到線密度的相應(yīng)變化，雖然線密度的變化是不明顯的，但線密度是關(guān)系到紡紗效率與織造成本，成為紡織貿(mào)易雙方關(guān)注的重要項(xiàng)目，相關(guān)測試數(shù)據(jù)見表1。
3.3  捻度與紗線條干均勻度
　　各種形式的紡紗均存在不同程度的條干不勻, 紗線本身?xiàng)l干不勻?qū)е履矶炔粍?，條干不勻因加捻不勻產(chǎn)生更大的條干不勻。紗線不同的加捻，產(chǎn)生粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)數(shù)量的變化，由此影響到條干均勻度CV%值的大小。
3.3.1  捻度與粗節(jié)、細(xì)節(jié)
　　對紗線加相同的捻回?cái)?shù)，線密度大的紗線片段，因纖維根數(shù)多而加捻所需要力矩大,形成正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所加捻度比正常片段少; 線密度小的紗線片段,因纖維根數(shù)少而加捻所需要力矩小,而形成正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所加捻度比正常片段多。從而導(dǎo)致如下事實(shí):在一定條件下，條干不勻產(chǎn)生捻度不勻,由捻度不勻?qū)е赂蟮臈l干不勻；粗的紗線片段加捻少，纖維抱合力小，紗線直徑變化?。患?xì)的紗線片段加捻多，纖維抱合力強(qiáng)，直徑變細(xì)，須條粗細(xì)差異更大，導(dǎo)致紗線條干均勻度下降。
　  在不同水平的加捻過程中,粗節(jié)與細(xì)節(jié)呈現(xiàn)不同的變化。有些品種紗線加捻中還可能產(chǎn)生條干均勻度CV%減小的情況,這是因?yàn)榧?xì)節(jié)部分因加捻過大,產(chǎn)生捻縮,細(xì)節(jié)片段長度變短而線密度增大,而使原來被計(jì)為細(xì)節(jié)的一部分細(xì)節(jié)不再被計(jì)為細(xì)節(jié)；粗節(jié)的減少緣于紗線的繼續(xù)加捻,纖維抱合緊密,須條直徑變細(xì),并且加捻后紗線總體線密度增大，而使一些原來被計(jì)為粗節(jié)的片段不再被計(jì)為粗節(jié)（相關(guān)測試數(shù)據(jù)見表1），粗節(jié)與細(xì)節(jié)的變化趨勢與紗線加捻程度緊密相關(guān)。
3.3.2  捻度與棉結(jié)
　　紗線加捻不同,須條結(jié)構(gòu)與纖維抱合的程度、棉結(jié)在須條內(nèi)的狀態(tài)大小與顯現(xiàn)的程度不同,導(dǎo)致紗線表面的棉結(jié)數(shù)量隨紗線加捻程度不同而變化。本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)棉結(jié)的變化包括兩方面,一是樣品本身不同片段離散性，棉結(jié)是一個(gè)自身離散性很大的檢驗(yàn)項(xiàng)目,另一方面是不同捻度導(dǎo)致棉結(jié)在須條上的顯現(xiàn)程度、狀態(tài)不同,故不同捻度水平檢驗(yàn)出的棉結(jié)有所不等。
　　紗線加捻改變了須條結(jié)構(gòu)，同時(shí)產(chǎn)生纖維的里外層充分轉(zhuǎn)移。加捻過程是一個(gè)纖維從外向內(nèi)，再從內(nèi)到外的相互轉(zhuǎn)移。棉結(jié)是須條的一部分，纖維是在發(fā)生內(nèi)外層轉(zhuǎn)移時(shí)，須條中的棉結(jié)也在隨纖維的轉(zhuǎn)移發(fā)生相對位移，棉結(jié)被擠出前(見圖3)。因棉結(jié)是纖維集結(jié)而成，纖維量大于單纖維，或圓或扁，或大或小，具有一定體積，因此在纖維的內(nèi)外層轉(zhuǎn)移中不像單纖維那樣轉(zhuǎn)移充分，一方面，棉結(jié)在加捻過程中被擠到須條邊緣后，由于棉結(jié)沒有了張力及向心力的作用，而暴露于須條外層(見圖4)。
    另一方面，因紗線不斷加捻，受纖維轉(zhuǎn)移的影響，或加捻過程中卷繞或包纏的作用，使原來附著于須條表面的部分小棉結(jié)被包裹在須條中，而沒有再被計(jì)為棉結(jié)。同一紗線片段的棉結(jié)數(shù)量，在不同的捻度水平呈現(xiàn)不同的變化，相關(guān)測試數(shù)據(jù)見表1。
3.4  捻度與毛羽變化
　　紗線（不包括起絨、刮絨和割絨用紗）之上的“伸出紗線主體的端或圈”，毛羽一方面影響織造,另一方面影響織物外觀,因而毛羽成為近幾年紡織企業(yè)重要的控制、考核項(xiàng)目。捻度不同,紗線毛羽呈現(xiàn)不同的狀態(tài),導(dǎo)致紗線毛羽數(shù)量不等。
3.4.1  紗線在加捻過程中會(huì)產(chǎn)生因加捻產(chǎn)生纖維內(nèi)外層轉(zhuǎn)移,纖維接觸松散,不夠緊密.所以有些頭端被擠出的纖維不再擠向內(nèi)部,而在紗紗的表面形成毛羽,此時(shí)的毛羽狀態(tài)松散沒有足夠張力,不夠伸直,數(shù)量較多(見圖5)。
3.4.2  紗線在加捻過程中產(chǎn)生的紗線毛羽會(huì)隨著捻度的增加而減少,繼續(xù)加捻后因紗線卷繞及向心力的作用,一些伸出紗線主體的毛羽被包纏在須條主體內(nèi),或毛羽的一部分卷繞在紗線主體上,毛羽數(shù)量及長度發(fā)生變化(見圖6),可看出毛羽數(shù)量